湘江长沙段沉积物重金属污染特征及其评价

本研究用沉积柱钻探取样法获得湘江长沙段沉积物样品,利用等离子质谱仪(ICP-MS)分析沉积物中9种重金属含量,并利用X射线衍射仪(XRD)分析沉积物的矿物组成.在此基础上,利用地累积指数和潜在生态风险指数等方法,评价沉积物重金属污染程度.结果表明,湘江长沙段沉积物中重金属含量变化较大(CV﹥0.20),分布不均一.其中Mn、Zn、Pb、Cu、Cr、Co、Ni达中等-显著富集程度,而V、Th无明显富集.地累积指数和潜在生态风险评价结果显示,长沙段沉积物中Pb、Zn、Mn、Cu达偏中度至偏重度污染,Cr、Co、Ni、Th为轻污染.重金属存在轻至中等程度的潜在生态风险,其风险程度大小排序为:PbCuNiCoZnMnCrV.沉积物中Mn、Cu、Zn、Pb、Co、Ni、Cr、V可能与流域中上游矿石冶炼等人为活动带入有关,而Th可能来自流域岩石风化等自然过程.流域重金属污染防治中,应密切关注Mn、Cu、Zn、Pb等重金属引起的污染.     

开封惠济河水系底泥重金属污染与潜在生态风险评价

以惠济河水系开封段底泥为研究对象,沿河采集75个底泥样品,测定了样品中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的含量,并采用富集系数法分析重金属富集污染程度和潜在生态风险指数法评价重金属的潜在生态风险.结果表明,惠济河开封段底泥Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn平均含量分别为24.51、67.86、290.65、28.46、115.34、1936.95 mg·kg~(-1),远高于我国潮土背景值.富集系数分析表明,底泥各重金属污染程度由高到低依次为:Cd(146.10)Zn(19.62)Cu(9.89)Pb(3.83)Cr(0.89)Ni(0.88),其中Cd、Cu、Zn已显著富集污染,Cr、Ni无明显富集污染.生态风险评价结果表明,底泥各重金属平均潜在生态风险系数的大小顺序依次为:CdCuZnPbNiCr,6种重金属综合潜在生态风险指数(RI)平均值为7259.21,属于很强生态风险,RI"很强"等级样点主要分布在黄汴河、化肥河、惠济河下游及马家河下游河段,镉是最主要的潜在生态风险因子.     

典型铜尾矿库周边土壤重金属复合污染特征

应用了Hakanson潜在生态风险指数法、相关分析法、主成分分析法对德兴铜矿尾砂库周边土壤Cu、Zn、Ni、Pb、Cr和Cd复合污染特征进行研究,定量确定了铜尾矿库潜在生态风险程度、主要污染因子和潜在生态风险因子。结果表明:铜矿尾矿库周边土壤受到不同程度的重金属污染,该地区平均潜在生态风险污染指数超过600,具有极高的潜在生态风险;各重金属潜在生态风险参数由高至低顺序为Cd、Cu、Pb、Ni、Cr、Zn,其中Cd为主要潜在生态风险因子。进一步通过主成分分析法研究了重金属的污染特性,发现前3个主成分贡献率分别为:65.033%、18.825%、6.243%,第一主成分反映了Zn、Ni、Cr的信息,第二主成分反映了Cu和Cd的信息,第三主成分反映Pb的信息。     

包头市南海湿地土壤重金属污染评价及来源解析

包头市南海湿地位于中国西北地区的高纬度寒旱区,具有独特的河流湿地生态系统。以南海湿地土壤为研究对象,对湿地28个点位表层土壤(0~20 cm)中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Mn、Pb、Zn 8种重金属进行检测分析,采用环境质量指数与Hakanson环境生态潜在风险指数相结合的方法,探讨土壤中8种重金属的累积污染现状及潜在生态风险,利用相关性分析、主成分分析和聚类分析区分了南海湿地重金属的来源,以期为南海湿地土壤环境保护提供理论依据。结果表明,As、Cd、Cr、Cu、Ni、Mn、Pb和Zn重金属平均值分别为75.18、1.27、56.98、111.18、87.67、622.71、54.10和209.33 mg·kg~(-1)。以包头市南海公园树木林土壤重金属含量为评价基准,南海湿地土壤重金属普遍超标,研究区域所有样方中As、Cd、Cu、Mn和Pb均超标,Cr有64.29%的样点超标,Ni有96.43%的样点超标,Zn有89.29%的样点超标。单因子污染指数表明,Cd处于中度污染;As、Cu、Pb和Zn处于轻度污染;Cr、Ni和Mn处于轻微污染。农田区和景观大道两侧处于重污染水平,鱼塘区和湿地植物区处于中污染水平。潜在生态风险指数表明,Cd处于强风险等级;As、Cr、Cu、Ni、Mn、Pb、Zn处于低风险等级。;研究区整体上都属于中等风险等级。来源解析表明:As、Cd、Cu、Ni、Mn的来源受到周边工业活动和农业活动的影响;Pb和Zn的来源与道路交通有关,Pb还受到工业活动的影响;Cr来源与土壤母质和农业活动有关。     

南京主要湖泊表层沉积物中重金属污染潜在生态风险评价

为掌握南京城市湖泊表层沉积物中重金属的污染概况及其潜在生态风险,选取玄武湖、月牙湖、紫霞湖、琵琶湖和前湖5个主要湖泊为研究对象,应用电感耦合等离子体原子发射光谱法( ICP - AES)分析表层沉积物中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量,并采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染风险和潜在生态危害进行评价.结果表明,湖泊表层沉积物中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量分别为0.8～5.1、10.3 ～67.6、6.2 ～70.5、未检出～53.2、12.9 ～ 55.9和40.6 ～456.3 mg·kg -1.地累积指数法评价结果显示,6种重金属元素累积程度由高到低依次为Cd、Zn、Pb、Cu、Ni和Cr,其中Cd处于偏中等累积到重累积水平.潜在生态风险指数法评价结果显示,表层沉积物重金属污染最严重的是月牙湖,其次是前湖和紫霞湖,这3个湖泊都处于中等潜在生态风险状态,琵琶湖和玄武湖处于低潜在生态风险状态.     

重工业区户外灰尘重金属含量水平及其生态和健康风险评估

以常州的一个重工业区为例,2018年4月采集了工业区内居住区、学校、公园、超市等4个区域的户外灰尘样品共31份,并对其重金属Cd、Cr、Cu、Mn、Ni和Pb的含量进行测定,以探究灰尘重金属污染的潜在生态和健康风险.结果表明,灰尘中Cu、Zn、Pb、Ni、Cd和Cr含量均值分别为203.49、1184.52、442.21、124.51、4.82、289.24 mg·kg~(-1),均大于江苏省土壤背景值, Ni、Cr含量略高于土壤背景值,Cu、Zn、Pb含量为背景值的8.7—20.1倍,Cd含量为背景值的56.7倍.灰尘中Cd的富集程度为强烈,富集系数为25.47, Pb和Zn为显著富集, Cu为中度富集,其影响可能来自于自然源、交通源和区域工业源,Ni和Cr富集系数较小,影响可能主要是自然源.潜在生态风险评价结果表明,Cd的潜在生态风险极强,对生态风险起主导作用,其它重金属潜在生态风险为轻微.健康风险评价结果表明,Cr和Pb对儿童的非致癌健康风险值超过1,其它重金属对成人与儿童非致癌风险和致癌风险均低于安全阈值.     

泉州市不同功能区大气降尘重金属污染及生态风险评价

通过泉州市不同功能区大气降尘中重金属含量分析,发现泉州市大气降尘中重金属Pb、Zn、Cu、Cr、Cd和Ni含量的平均值分别为284.49、1628.7、112.4、126.87、2.01和106.45mg·kg-1,同福建省海岸带土壤背景值相比,均处于较高的积累水平.潜在生态风险指数法评价结果表明:重金属污染程度顺序:CdPbNiCuZnCr;不同功能区大气降尘重金属生态危害程度为:工业区商业区交通繁忙区居民区农业区.富集因子法污染评价表明:Cd、Zn的富集较严重,Pb、Ni次之,Cu、Cr在各功能区都没有富集.两种评价方法的评价结果较为一致。     

典型铜尾矿库周边土壤重金属复合污染特征

应用了Hakanson潜在生态风险指数法、相关分析法、主成分分析法对德兴铜矿尾砂库周边土壤Cu、Zn、Ni、Pb、Cr和Cd复合污染特征进行研究,定量确定了铜尾矿库潜在生态风险程度、主要污染因子和潜在生态风险因子。结果表明：铜矿尾矿库周边土壤受到不同程度的重金属污染,该地区平均潜在生态风险污染指数超过600,具有极高的潜在生态风险;各重金属潜在生态风险参数由高至低顺序为Cd、Cu、Pb、Ni、Cr、Zn,其中Cd为主要潜在生态风险因子。进一步通过主成分分析法研究了重金属的污染特性,发现前3个主成分贡献率分别为：65．033％、18．825％、6．243％,第一主成分反映了Zn、Ni、cr的信息,第二主成分反映了Cu和Cd的信息,第三主成分反映Pb的信息。     

黄河中下游干流沉积物中重金属的赋存形态及其生态风险

在黄河中下游干流采集6个表层沉积物样品,采用Han和Banin连续提取法提取并采用ICP-MS和ICP-OES测定不同化学形态的Pb、Cu、Cd、Cr、Ni、Zn、Mn含量,在计算重金属富集因子、迁移系数、次生相和原生相分布比值的基础上,对重金属赋存形态、迁移能力、生物活性、污染状况和潜在生态风险进行了研究.结果表明,黄河中下游干流表层沉积物中重金属元素含量沿河流向先增加后降低,高含量点位出现在汜水汇入黄河后,支流的输入对黄河重金属含量具有较为明显的贡献.形态分析研究表明,Pb、Cu、Cr、Zn、Ni等5种重金属残渣态在其不同形态中有绝对优势,Cd可浸取态占明显优势,Mn的残渣态与可浸取态所占比例相当.富集因子分析表明,黄河中下游表层沉积物中重金属可分为3类:Cu、Cr、Mn基本无富集,Pb、Ni、Zn轻度富集,Cd中度到极高度富集;迁移系数研究表明黄河中下游表层沉积物重金属迁移系数和生物活性顺序为MnCdZnNiPbCuCr.次生相原生相比值法表明Cu、Cr、Ni、Zn无污染,Pb在3点位轻度污染,其它点位无污染,Mn在1、3、6点位轻度污染,其它点位无污染.综合各种评价方法,Cd是黄河中下游沉积物中污染程度最高的重金属,具有潜在生态风险,应引起重视.     

镇江市老城区不同功能区地表灰尘重金属污染评价

通过采集江苏省镇江市老城区的交通区、大市口广场、江滨公园、商业区、居民区、文教区等不同功能区地表灰尘共54个样品,对其Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、Cd、Mn 7种重金属进行分析测定.结果表明,交通区Cu、Ni、Cr、Mn、Cd的平均含量要明显高于其它功能区,Zn的含量在文教区最高,Pb的含量在居民区最高.地累积指数评价表明交通区、文教区两个功能区中Cd达偏重度污染,文教区中Zn也达偏重度污染;潜在生态风险评价结果表明,交通区、大市口广场、文教区3个功能区的潜在生态风险指数均为中等生态危害;江滨公园、商业区、居民区3个功能区的潜在生态风险指数均为轻微生态危害.     

广州市主要湖泊沉积物重金属污染与生态风险评价

对广州市主要湖泊表层沉积物重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量及其空间分布特征进行分析,并采用地累积指数法、富集系数法和潜在生态风险指数评价重金属污染现状和潜在生态风险。结果表明,广州市主要湖泊沉积物中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量范围分别为0. 50～6. 90、36. 00～197. 40、32. 35～432. 00、17. 35～155. 50、32. 50～162. 70和71. 83～853. 40 mg·kg~(-1),平均值分别为2. 54、92. 27、165. 20、70. 21、90. 48和447. 88 mg·kg~(-1),明显高于广东省土壤重金属背景值。在空间分布上表现为白云湖和东山湖重金属含量高于流花湖和花都湖;地累积指数和富集系数评价结果表明,各重金属污染程度表现为Cd Cu Zn Ni Pb Cr;潜在生态风险指数评价结果表明,Cd为主要生态风险因子,其中白云湖和东山湖重金属污染达到极严重生态风险水平,流花湖和花都湖为严重生态风险水平;多元统计分析结果表明广州市湖泊重金属污染来源主要为城市地表径流和工业、生活污水直接或间接排放。     

淮河江苏段沉积物重金属的分布特征、来源解析及其生态风险

为了解淮河江苏段沉积物重金属的污染特征、空间分布及其生态风险，对其表层沉积物中重金属（Cd、Mn、Cu、Zn、As、Ni、Pb和Cr）的含量进行检测，利用相关性和主成分进行重金属来源分析，并采用富集系数与生物毒性不利影响对表层沉积物重金属进行污染评价.结果表明，除Cd与Cr外，Zn、Mn、As、Ni、Cu等重金属的含量均高于江苏土壤背景值.重金属含量空间分布差异明显，其中洪泽湖北部及围湖地区等地重金属污染状况最严重，来源可能来自城镇污水、工业废水等复合污染.富集水平排序为Zn>Mn>As>Ni>Cu>Pb>Cr>Cd，其中Mn、Zn富集程度最为明显.生物毒性不利影响评价总体处于中风险状态，主要贡献来源于Ni、Zn.除了Cu、Cd、Pb外，Ni、Zn、Cr、As重金属可能会对底栖动物产生危害作用.因此，淮河江苏段沉积物重金属整体表现为较重生态风险水平.     

宁波市回龙河表层沉积物重金属的形态分析及风险评价

为了解回龙河表层沉积物中重金属的污染状况,采集了表层沉积物样品,测定了重金属Zn、Cu、Pb、Cr、Cd和Ni的总量及其化学形态,并采用潜在生态风险指数法对重金属进行了生态风险评价。结果显示,回龙河表层沉积物中Zn、Cu、Pb、Cr、Cd和Ni均有一定程度的累积,总量分别为286.4～1277.9mg/kg、21.71～146.0mg/kg、10.33～44.20mg/kg、25.13～90.40mg/kg、0.07172～0.3901mg/kg、13.27～157.2mg/kg,其中Cu、Cr、Pb与Ni 4种重金属具有一定的同源特性;形态分析表明,Cu的形态分布以有机结合态为主,最容易迁移释放,Zn、Cr和Ni除残渣态外,铁锰氧化结合态和有机结合态占一定比例,具有潜在风险;潜在生态风险指数法分析表明,沉积物中重金属元素的单一潜在生态风险指数顺序为Cd〉Cu〉Ni〉Zn〉Pb〉Cr,潜在生态危害指数RI均小于150,总体上回龙河处于轻微的生态风险等级。     

基于PMF模型的胶州湾地区主要河流表层沉积物中重金属污染特征及来源解析

为研究胶州湾地区主要河流表层沉积物重金属污染特征、污染来源及生态风险，2021年6月采集了青岛市4条主要河流中的51个表层沉积物样品，利用地累积指数、污染负荷指数和潜在生态风险指数法评估了重金属污染水平及其生态风险，并采用正定矩阵因子分析模型(PMF)解析了重金属污染来源及其贡献率.结果表明，胶州湾区主要河流表层沉积物中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Hg和Zn中值浓度分别为：5.71、0.27、124.27、26.61、24.45、12.27、0.039、91.80 mg·kg^-1.其中Cd、Cr、Cu、Hg和Zn的中值浓度均高于背景值，有一定的富集；地累积指数(I_geo)法评价结果表明，8种金属的I_geo依次为Cd(1.21)>Hg(0.79)>Cr(0.31)>Zn(0.18)>Cu(-0.21)>Ni(-0.65)>Pb(-1.00)>As(-1.34)；其中Cd的污染程度最高，Hg、Cr、Zn为轻度污染，沉积物中Cu、Ni、Pb、As的I_geo...     

小清河污灌区农田土壤重金属形态分析及风险评价

选取小清河污灌区农田为研究区域,采集31个表层土壤样品,测定了土壤重金属(Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、As和Pb)含量,采用改进的BCR顺序提取法对土壤重金属的形态进行分析,并基于潜在生态风险指数法和风险编码法(RAC)对土壤中重金属的生态风险进行评估.结果表明,小清河污灌区土壤中Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、As、Pb平均含量分别是0.37、51.61、32.62、68.49、34.12、40.77、32.26 mg·kg~(-1).土壤中Cr、Zn、Ni、As以残渣态占绝对优势,Cu以残渣态和可氧化态为主,Pb则以可还原态为主,而Cd表现出了形态多样的分布特征;重金属生物活性大小排序为:Cd Pb Cu Zn As Ni Cr;潜在生态风险指数法的评价结果表明,Cd处于中度-很强风险水平,As处于轻微-中度风险水平,其他重金属为轻微风险水平.综合潜在生态风险指数RI值在51.23—199.33,处于轻微-中等风险水平,Cd、As是土壤重金属的主要风险源,其对综合潜在生态风险指数的贡献率分别为57%、31%;RAC评价结果表明,土壤Cd处于中度-高风险水平,Zn处于低-中度风险水平,其他重金属为低风险水平.     

焦作市采暖期降尘中重金属生态风险评价与源解析

随着工业经济的快速发展,降尘中重金属对环境的危害日趋严重,特别是在采暖期表现得尤为突出。焦作市是典型的燃煤城市,工业污染较为严重。为了解焦作市采暖期大气降尘量及其重金属的污染程度,在焦作市设置30个采样点,进行了降尘重金属的生态风险评价和源解析。结果表明:焦作市冬季降尘量平均值为20.51 t·km~(-2)·month~(-1),各种重金属元素质量分数在不同采样点的分布存在明显差异,其主要与降尘中重金属来源有关。降尘中重金属Cr、Co、Ni、Cu、As、Cd、Pb、Zn质量分数分别为68.90、9.58、40.22、68.07、35.47、8.11、157.15、1 809.58 mg·kg~(-1)。富集因子结果显示:Cd达到极强的富集程度;Zn和Pb呈显著富集;Cu和As为中度富集;Ni为轻微富集;Cr和Co的富集因子均小于1,说明其来自自然环境。潜在生态风险评价结果显示:Cd的潜在生态风险系数高达3 236.22,达到极强水平;As和Pb的最大潜在生态风险指数较高,达到中等水平;Cu和Zn的潜在生态风险指数最大值接近中等污染水平;其他重金属元素的潜在风险系数较小,生态危害程度不大。采用因子分析法对降尘中Cr、Co、Ni、Cu、As、Cd、Pb、Zn、Ca、Si、Al、Fe、K、Mg等14种元素进行源解析,提出4个主成分因子,分析结果表明:焦作市采暖期大气降尘主要来自于土壤尘,占24.89%;工业尘占19.33%;燃煤燃油尘占16.89%;道路扬尘占9.51%。     

重庆某废弃电镀工业园农田土壤重金属污染调查与生态风险评价

以重庆市某废弃电镀工业园周边农田土壤(0—20 cm)为研究对象,分析了土壤中Cr、Ni、Cu、Zn及Cd含量,评估了农田土壤重金属污染程度以及潜在生态风险.结果表明,废弃电镀工业园周边农田土壤均受到了不同程度的重金属污染,其中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd的含量平均值分别为重庆土壤环境背景值的6.77、2.02、4.05、4.29、3.14倍,土壤总体表现为以Cr、Zn为主的多种重金属富集.单因子污染指数评价显示,该区域农田土壤5种重金属的污染程度依次为CrZnCuCdNi;综合污染指数评价和综合潜在生态风险评价表明,该区域整体呈现重度污染,轻度潜在生态风险水平.     

乌鲁木齐水磨河沿岸土壤痕量金属污染特征与来源解析

以乌鲁木齐水磨河沿岸土壤为研究对象,共采集122个表层(0—20 cm)土样,通过测定Pb、Cu、Cr、Ni、Zn、Mn、V、As等8种痕量金属的含量,采用富集系数法和地累积指数法评价土壤痕量金属的污染程度,利用Kriging空间插值法了解痕量金属的分布特征,并运用多元统计分析法进行污染源的解析.结果表明,As、Zn、Cu、Pb、Cr、Ni和V等7种金属元素的平均浓度均未超出国家土壤环境质量二级标准限制,但均高于新疆土壤元素背景值,表现出较明显的表层聚集趋势和不同程度的变异性.水磨河沿岸土壤总体处于轻度污染状态.其中Ni为主要污染物,受到污染的样品比例达到72.7%,属于轻-中度污染,其次是Cu和V.水磨河沿岸土壤中Zn与Pb和Cu呈极显著正相关,Ni与Zn、Pb和Cr呈负相关,表层土壤痕量金属累积主要受工业排放源、交通运输源、农业生产源和自然源的影响.水磨河沿岸土壤中8种痕量金属的单因子潜在生态风险等级和综合潜在生态风险等级均处于低风险水平,暂未对水磨河流域的生态环境构成威胁.     

江西省市售草鱼重金属含量分析及食用安全性评价

为探究江西省市售草鱼(Ctenopharyngodon idellus)重金属元素蓄积水平及食用安全性,利用原子吸收光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪分析了草鱼肌肉中的Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb共12种重金属元素的含量.采用营养质量指数法、单项污染指数法、均值型综合污染指数法、目标危害系数法及每周可耐受摄入量对其营养价值、污染程度、健康风险与食用安全性进行评估.结果表明,样品中Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb的含量均低于我国《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中的标准.营养质量评价结果显示,草鱼是人体必需元素Mg和Cu的良好食物源.污染程度分析表明,有小部分样品中Zn(3.17%)和As (4.76%)处于微污染水平,As(1.59%)处于轻污染水平,其余重金属均处于无污染水平.健康风险评估结果显示,江西省市售草鱼中重金属对当地居民无明显的健康风险;但As、Zn和Cu对复合重金属目标危害系数的贡献率达到60.85%,是草鱼重金属污染中主要的风险因子; As、Cd和Cr致癌风险处于可接受水平,Pb无致癌风险;食用安全性结果显示,每周实际摄入重金属的量(EWI)占每周可耐受摄入量(PTWI)比值小于10%,表明江西省草鱼食用安全性较高.     

鄱阳湖湖口段沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评价

为了解鄱阳湖与长江交汇区沉积物中重金属含量以及各污染物的潜在生态危害程度,通过采样分析As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn等7种重金属含量及污染特征分布的基础上,采用地积累指数法和潜在生态风险指数法对鄱阳湖底泥中的重金属污染进行综合性的评价分析.结果表明,鄱阳湖湖口段沉积物已经受到了不同程度的重金属污染;沉积物中Cd、Cu和Hg受人为影响比较严重,Cr、Cu、Hg、Pb和Zn均存在一定程度的积累;区域重金属元素潜在生态风险主要受制于Hg和Cu,潜在生态风险贡献率大小排序为:Hg(38.4%)Cu(27.8%)Pb(10.9%)Cd(9.1%)As(8.0%)Cr(4.0%)Zn(1.8%).